TÀI LIỆU ÔN TẬP LÍ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC LÍ (CB) TNTHPT VÀ ĐẠI HỌC 2011 - Pdf 28

A
-A
x1x2
M2
M1
M'1
M'2
O
∆ϕ
∆ϕ
TÀI LIỆU ÔN TẬP LÍ THUYẾT VÀ CÔNG THỨC LÍ (CB) TNTHPT VÀ ĐẠI HỌC 2011
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ
I. DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
1. Phương trình dao động:
- Định nghĩa: dđđh là 1 dđ được mô tả bằng 1 định luật dạng cos (hoặc sin), trong đó A, ω, ϕ là những hằng số
- Chu kì: T = = = (trong đó n là số dao động vật thực hiện trong thời gian t)
+ Chu kì T: Là khoảng thời gian để vật thực hiện được 1 dđ toàn phần. Đơn vị của chu kì là giây (s).
+ Tần số f: Là số dđ toàn phần thực hiện được trong 1 giây. Đơn vị là Héc (Hz).
- Tần số góc: ω = 2πf = ;
- Phương trình dao động: x = Acos(ωt + ϕ)
+ x : Li độ dđ, là khoảng cách từ VTCB đến vị trí của vật tại thời điểm t đang xét (cm)
+ A: Biên độ dđ, là li độ cực đại (cm). Đặc trưng cho độ mạnh yếu của dđđh. Biên độ càng lớn năng lượng dđ
càng lớn. Năng lượng của vật dđđh tỉ lệ với bình phương của biên độ.
+ ω: Tần số góc của dđ (rad/s). Đặc trưng cho sự biến thiên nhanh chậm của các trạng thái của dđđh. Tần số góc
của dđ càng lớn thì các trạng thái của dđ biến đổi càng nhanh.
+ ϕ: Pha ban đầu của dđ (rad). Để xác định trạng thái ban đầu của dđ, là đại lượng quan trọng khi tổng hợp dđ.
+ (ωt + ϕ) : Pha của dđ tại thời điểm t đang xét
Lưu ý : Trong quá trình vật dđ thì li độ biến thiên điều hòa theo hàm số cos (x thay đổi theo thời gian t), nhưng
các đại lượng A,
ω
,

A
5. Hệ thức độc lập:
2 2 2
( )
v
A x
ω
= +
; a = - ω
2
x .
6. Cơ năng:
2 2
đ
1
W W W
2
t
m A
ω
= + =
= kA
2
= hằng số.
Với
2 2 2 2 2
đ
1 1
W sin ( ) Wsin ( )
2 2

9. Quãng đường đi trong 1 chu kỳ luôn là 4A; trong 1/2 chu kỳ luôn là 2A
Quãng đường đi trong l/4 chu kỳ khi vật đi từ VTCB đến vị trí biên hoặc ngược lại là A.
10. Các bước lập phương trình dao động dao động điều hoà: x = Acos(ωt + ϕ)
- Tìm A : + Từ VTCB kéo vật 1 đoạn x
0
rồi buông tay cho dđ thì A = x
0
+ Từ pt: A
2
= x
2
+ hoặc A
2
= x
2
+
+ A = s/2 với s là chiều dài quĩ đạo chuyển động của vật
+ Từ ct : v
max
= ωA ==> A = + A =
+ Tìm ω : ω = ; ω = ; ω = 2πf =
+ Tìm ϕ: Tùy theo đầu bài. Chọn t = 0 là lúc vật có li độ x = [ ] , vận tốc v = [ ]
GV NGUYỄN VĂN HÒA LONG
1
==> ==> ϕ = [ ? ]
Lưu ý: + Vật chuyển động theo chiều dương thì v > 0, ngược lại v < 0
+ Có thể xđ ϕ bằng cách vẽ đường tròn lượng giác và đk ban đầu.
11. Khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x
1
đến x

t
n
T
= =
==> t = t
2
– t
1
= nT + ∆t (n ∈ N; 0 ≤ ∆t < T)
- Quãng đường đi được trong thời gian nT là S
1
= 4nA, trong thời gian ∆t là
S
2
.
- Quãng đường tổng cộng là S = S
1
+ S
2
- Lưu ý: + Nếu ∆t = T/2 thì S
2
= 2A
+ Tính S
2
bằng cách định vị trí x
1
, x
2
và chiều chuyển động của vật
trên trục Ox


=S
ϕ
- Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M
1
đến M
2
đối xứng qua trục cos (hình 2)
2 (1 os )
2

= −
min
S A c
ϕ
- Lưu ý: Trong trường hợp ∆t > T/2
Tách
'
2
T
t n t∆ = + ∆
trong đó
*
;0 '
2
T
n N t∈ < ∆ <
+ Trong thời gian
2
T

t∆=∆ .
ωϕ
* Từ vị trí ban đầu (OM
1
) quét bán kính một góc lùi (tiến) một góc
ϕ

, từ đó xác định M
2
rồi chiếu lên Ox xác
định x.
* Cách khác: ADCT lượng giác: Cos(α + π) = -Cosα; Cos(α + π/2) = -Sinα;
Sinα =
2
1 Cos± − α
; Cos(a + b) = Cosa.Cosb – Sina.Sinb để giải
15. Bài toán xđ thời điểm vật đi qua vị trí x đã biết (hoặc v, a, W
t
, W
đ
, F) lần thứ n
GV NGUYỄN VĂN HÒA LONG
2
A
-A
M
M
1
2
O

dựa vào pha ban đầu
* Xác định M dựa vào x (hoặc v, a, W
t
, W
đ
, F)
* Áp dụng công thức
ω
ϕ

=t
(với
OMM
0
=
ϕ
)
Lưu ý: Đề ra thường cho giá trị n nhỏ, còn nếu n lớn thì tìm quy luật để suy ra nghiệm thứ n.
16. Dao động có phương trình đặc biệt:
* x = a ± Acos(ωt + ϕ) với a = const - Biên độ là A, tần số góc là ω, pha ban đầu ϕ
- x là toạ độ, x
0
= Acos(ωt + ϕ) là li độ. - Tọa độ vị trí cân bằng x = a, tọa độ vị trí biên x = a ± A
- Vận tốc v = x’ = x
0
’, gia tốc a = v’ = x” = x
0

- Hệ thức độc lập: a = -ω
2

π
ω

= = =
; tần số:
1 1
2 2
k
f
T m
ω
π π
= = =
Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và vật dao động trong giới hạn đàn hồi
2. Cơ năng:
2 2 2
1 1
W
2 2
m A kA
ω
= =
3. * Độ biến dạng của lò xo thẳng đứng khi vật ở VTCB:

mg
l
k
∆ =

2

l (l
0
là chiều dài tự
nhiên)
+ Chiều dài cực tiểu (khi vật ở vị trí cao nhất): l
Min
= l
0
+

l – A
+ Chiều dài cực đại (khi vật ở vị trí thấp nhất): l
Max
= l
0
+

l + A


l
CB
= (l
Min
+ l
Max
)/2

max min
l - l

===> F
hp max
= kA = mω
2
A là lúc vật đi qua các vị trí biên.
F
hp min
= 0 lúc vật qua VTCB.
5. Lực đàn hồi là lực đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng:
Có độ lớn F
đh
= kx (x là độ biến dạng của lò xo)
* Với con lắc lò xo nằm ngang thì lực kéo về và lực đàn hồi là một (vì tại VTCB lò xo không biến dạng)
* Với con lắc lò xo thẳng đứng:
+ Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức:
* F
đh
= k|∆l + x| với chiều dương hướng xuống
GV NGUYỄN VĂN HÒA LONG
3
x
A
-A
−∆
l
Nén
0
Giãn
Hình vẽ thể hiện thời gian lò xo nén và
giãn trong 1 chu kỳ

= 0 (lúc vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng)
==> Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: F
Nmax
= k(A - ∆l) (lúc vật ở vị trí cao nhất)
6. Lưu ý:
- Trong một dao động (một chu kỳ) lò xo nén 2 lần và giãn 2 lần
- Vật dđđh đổi chiều chuyển động khi lực hồi phục đạt giá trị lớn nhất.
- Thế năng của vật dđđh bằng động năng của nó khi
2
A
x = ±

7. Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành các lò xo có độ cứng k
1
, k
2
, … và chiều dài tương ứng là
l
1
, l
2
, … thì có: kl = k
1
l
1
= k
2
l
2
= …

, vào vật khối lượng m
2
được T
2
, vào vật khối lượng
m
1
+m
2
được chu kỳ T
3
, vào vật khối lượng m
1
– m
2
(m
1
> m
2
) được chu kỳ T
4
. Thì ta có:
2 2 2
3 1 2
T T T= +

2 2 2
4 1 2
T T T= −
10. Đo chu kỳ bằng phương pháp trùng phùng

1. Tần số góc:
g
l
ω
=
; chu kỳ:
2
2
l
T
g
π
π
ω
= =
; tần số:
1 1
2 2
g
f
T l
ω
π π
= = =
Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản và α
0
<< 1 rad hay S
0
<< l
- Chu kì dđ của con lắc đơn phụ thuộc vào độ cao, vĩ độ địa lí và nhiệt độ của môi trường. Vì gia tốc rơi tự do g

∆ =
2. Lực hồi phục :
2
sin
s
F mg mg mg m s
l
α α ω
= − = − = − = −
Lưu ý: + Với con lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng.
+ Với con lắc lò xo lực hồi phục không phụ thuộc vào khối lượng.
3. Phương trình dao động:
s = S
0
cos(ωt + ϕ) hoặc α = α
0
cos(ωt + ϕ) với s = αl, S
0
= α
0
l
⇒ v = s’ = -ωS
0
sin(ωt + ϕ) = -ωlα
0
sin(ωt + ϕ)
⇒ a = v’ = -ω
2
S
0

0
2 2
= + = +
v v
l gl


5. C nng:
2 2 2 2 2 2 2
0 0 0 0
1 1 1 1
W
2 2 2 2

= = = =
mg
m S S mgl m l
l
= hng s.
- C nng: W = W
t
+ W


+ Th nng: W
t
= mgh = mg
l
(1 - cos) ( mg
l

=
- Vn tc ca con lc khi qua v trớ cú gúc lch : v =
- Lc cng dõy : T = + mgcos hoc T = mg(3cos 2cos
0
)
6. Ti cựng mt ni con lc n chiu di l
1
cú chu k T
1
, con lc n chiu di l
2
cú chu k T
2
, con lc n
chiu di l
1
+ l
2
cú chu k T
3
,con lc n chiu di l
1
- l
2
(l
1
>l
2
) cú chu k T
4

2
, nhit t
2
thỡ ta cú:
2 2
T d t
T R


= +

- Lu ý: * Nu T > 0 thỡ ng h chy chm (ng h m giõy s dng con lc n)
* Nu T < 0 thỡ ng h chy nhanh
* Nu T = 0 thỡ ng h chy ỳng
* Thi gian chy sai mi ngy (24h = 86400s):
T
= 86400(s)
T
Công thức tính gần đúng về sự thay đổi chu kỳ tổng quát của con lắc đơn (chú ý là chỉ áp dụng cho sự
thay đổi các yếu tố là nhỏ):

0
cao sõu
h h
T t g l
= + + - +
T' 2 R 2R 2g 2L
9. Khi con lc n chu thờm tỏc dng ca lc ph khụng i:
- Lc ph khụng i thng l:
* Lc quỏn tớnh:

Trong ú: D l khi lng riờng ca cht lng hay cht khớ.
g l gia tc ri t do.
V l th tớch ca phn vt chỡm trong cht lng hay cht khớ ú.
- Khi ú:
'P P F= +
uur ur ur
gi l trng lc hiu dng hay trng lc biu kin (cú vai trũ nh trng lc
P
ur
)

'
F
g g
m
= +
ur
uur ur
gi l gia tc trng trng hiu dng hay gia tc trng trng biu kin.
Chu k dao ng ca con lc n khi ú:
l
T' = 2
g'
- Cỏc trng hp c bit:
GV NGUYấN VN HOA LONG
5
*
F
ur
cú phng ngang: + Ti VTCB dõy treo lch vi phng thng ng mt gúc cú:

= +
+ Nu
F
ur
hng lờn thỡ
'
F
g g
m
=
IV. TNG HP DAO NG
1. Tng hp hai dao ng iu ho cựng phng cựng tn s x
1
= A
1
cos(t +
1
) v x
2
= A
2
cos(t +
2
) c
mt dao ng iu ho cựng phng cựng tn s x = Acos(t + ). Vi:
- Biờn ca d tng hp : A
2
= A
1
2

2. Khi bit mt dao ng thnh phn x
1
= A
1
cos(t +
1
) v dao ng tng hp x = Acos(t + ) thỡ dao ng
thnh phn cũn li l x
2
= A
2
cos(t +
2
).
Trong ú:
2 2 2
2 1 1 1
2 os( )A A A AA c

= +
;
1 1
2
1 1
sin sin
tan
os os
A A
Ac Ac


sin sin sin
y
A A A A

= = + +
2 2
x y
A A A = +
v
tan
y
x
A
A

=
vi [
Min
;
Max
]
V. DAO NG TT DN DAO NG CNG BC - CNG HNG
1. Lớ thuyt chung:
- D tt dn l d cú biờn gim dn theo thi gian. Nguyờn nhõn l do ma sỏt, do lc cn ca mụi trng.
- D cng bc l d chu tỏc dng ca 1 lc cng bc tun hon. Biờn ụ cua d cng bc phu thuục vao A
va f cua lc cng bc.
- D duy trỡ l d c duy trỡ bng cỏch gi cho biờn khụng i m khụng lm thay i chu kỡ d riờng.
- D riờng l d vi biờn v tn s riờng (f
0
) khụng i, ch ph thuc vo cỏc c tớnh ca h d.

1 kA
2
kA = F .S S =
ms
2 2F
ms
.
- Quóng ng vt i c n lỳc dng li l:
2 2 2 2
2 2 2
= = =
ms
kA kA A
S
F mg g

à à
- gim biờn sau mi chu k l:
2
4 4mg g
A
k
à à

= =

GV NGUYấN VN HOA LONG
6
T



(Nu coi dao ng tt dn cú tớnh tun hon vi chu k
2
T


=
)
b. Dao ụng tt dõn cua con lc n:
+ Suy ra, độ giảm biên độ dài sau một chu kì:
4F
ms
S =
2
m
+ Số dao động thực hiện đợc:
S
S
N

=
0
+ Thời gian kể từ lúc chuyển động cho đến khi dừng hẳn:
l
= N.T = N.2
g
+ Gọi
S
là quãng đờng đi đợc kể từ lúc chuyển động cho đến khi dừng hẳn. Cơ năng ban đầu bằng tổng công
của lực ma sát trên toàn bộ quãng đờng đó, tức là:




+ ] = acos(t + -


1
2
d
)
- Ti im M
2
: u
M2
= acos(t + +


2
2
d
)
vi u : l li ca súng; a: l biờn súng ; : l tn s gúc
vi: d
1
l k/c t ngun phỏt súng n im M
1
; l thi gian súng truyn t 0 n M
- Bc súng : v = ==> = vT =
Vi v l vn tc truyn súng (m/s): v phu thuục vao b/c cua mụi trng truyờn song.
l bc súng (m); T l chu kỡ dao ng ca súng (s) ; f l tn s d ca súng (Hz).

- Hai im i xng vi nhau qua nỳt súng luụn dao ng ngc pha.
GV NGUYấN VN HOA LONG
7
- Hai điểm đối xứng với nhau qua bụng sóng luôn dao động cùng pha.
- Các điểm trên dây đều dao động với biên độ không đổi ⇒ năng lượng không truyền đi
- Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử đi qua VTCB) là nửa chu kỳ.
- Khoảng cách giữa hai bụng sóng liền kề là λ/2. Khoảng cách giữa hai nút sóng liền kề là λ/2. Khoảng cách
giữa một bụng sóng và một nút sóng liền kề là λ/4.
- Bề rộng của bụng sóng = 2.A = 2.2a = 4.a
2. Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây dài l:
- Hai đầu là nút sóng:
*
( )
2
l k k N
λ
= ∈
Số bụng sóng = số bó sóng (múi) = k ; Số nút sóng = k + 1
- Một đầu là nút sóng còn một đầu là bụng sóng:
(2 1) ( )
4
l k k N
λ
= + ∈
Số bó (múi) sóng nguyên = k = số bụng sóng trừ 1 ; Số bụng sóng = số nút sóng = k + 1
2. Phương trình sóng dừng:
- Pt sóng tại điểm M trên dây có 2 đầu cố định, d là k/c từ M đến đầu cố định, l là k/c từ nguồn (dđ với biên độ
nhỏ, coi là nút) đến điểm cố định:
M
2πd π 2πl π

+ Xét điểm M cách hai nguồn lần lượt d
1
, d
2
+ Phương trình sóng tại 2 nguồn
1 1
Acos(2 )u ft
π ϕ
= +
;
2 2
Acos(2 )u ft
π ϕ
= +
+ Phương trình sóng tại M (cách 2 nguồn lần lượt là d
1
và d
2
) do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:
1
1 1
Acos(2 2 )= − +
M
d
u ft
π π ϕ
λ

2
2 2

M
d d
A A c
π
λ

 
=
 ÷
 

- Chú ý: * Số cực đại, tính cả 2 nguồn:
+ (k Z)
2 2
∆ ∆
− + ≤ ≤ ∈
l l
k
ϕ ϕ
λ π λ π
* Số cực tiểu, tính cả 2 nguồn:
≤ ≤ ∈
l 1Δφ l 1 Δφ
- - + k - + (k Z)
λ 2 2π λ 2 2π
1. Hai nguồn dao động cùng pha (
1 2
0
ϕ ϕ ϕ
∆ = − =

ϕ ϕ ϕ π
∆ = − =
)
- Điểm dao động cực đại: d
2
– d
1
= (2k+1)
2
λ
(k∈Z)
Số đường hoặc số điểm (tính cả hai nguồn):
1 1
2 2
− − ≤ ≤ −
l l
k
λ λ
- Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d
2
– d
1
= kλ (k∈Z)
Số đường hoặc số điểm (tính cả hai nguồn):
− ≤ ≤
l l
k
λ λ
3. Chú ý: Với bài toán tìm số đường dao động cực đại và không dao động (cực tiểu) giữa hai điểm M, N cách
hai nguồn lần lượt là d

M
< (k+0,5)λ < ∆d
N
+ Hai nguồn dao động ngược pha:
• Cực đại:∆d
M
< (k+0,5)λ < ∆d
N
• Cực tiểu: ∆d
M
< kλ < ∆d
N
==> Số giá trị nguyên của k thoả mãn các biểu thức trên là số đường cần tìm.
IV. SÓNG ÂM
- Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường rắn lỏng khí. Nguồn âm là các vật dao động.
- Sóng âm thanh (gây ra cảm giác âm trong tai con người) là sóng cơ học có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến
20000 Hz. < 16 Hz sóng hạ âm, > 20000 Hz sóng siêu âm. Sóng âm truyền được trong các môi trường rắn lỏng
và khí, không truyền được trong chân không.
- Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ và nhiệt độ của môi trường. v
rắn
> v
lỏng
> v
khí
.
- Khi sóng âm truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc và bước sóng thay đổi. Nhưng tần số
và do đó chu kì của sóng không đổi.
-Ngưỡng nghe: là giá trị cực tiểu của cường độ âm để gây cảm giác âm trong tai con người. Ngưỡng nghe thay
đổi theo tần số âm.
- Ngưỡng đau: là giá trị cực đại của cường độ âm mà tai con người còn chịu đựng được (thông thường ngưỡng

2 2
A B B B
P P I R
I ; I do P P
4 R 4 R I R
 
= = ⇒ = =
 ÷
π π
 
+ Mức cường độ âm:
0
( ) lg
I
L B
I
=
Hoặc
0
( ) 10.lg
I
L dB
I
=

Với I
0
= 10
-12
W/m

=
k = 2,3,4… có các hoạ âm bậc 2 (tần số 2f
1
), bậc 3 (tần số 3f
1
)…
- Tần số do ống sáo phát ra (một đầu bịt kín, một đầu để hở ⇒ một đầu là nút sóng, một đầu là bụng sóng):
GV NGUYỄN VĂN HÒA LONG
9
(2 1) ( k N)
4
v
f k
l
= + ∈
Ứng với k = 0 ⇒ âm phát ra âm cơ bản có tần số
1
4
v
f
l
=
k = 1,2,3… có các hoạ âm bậc 3 (tần số 3f
1
), bậc 5 (tần số 5f
1
)…
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Cách tạo ra dđxc: Cho khung dây dẫn diện tích S, có N vòng dây, quay đều với tần số góc ω trong từ trường
đều

i
) là
pha của i tại thời điểm t; ϕ
i
là pha ban đầu của dđ.
u là giá trị điện áp tại thời điểm t; U
0
> 0 là giá trị cực đại của u; ω > 0 là tần số góc; (ωt + ϕ
u
) là pha của
u tại thời điểm t; ϕ
u
là pha ban đầu của điện áp.
Với ϕ = ϕ
u
– ϕ
i
là độ lệch pha của u so với i, có
2 2
π π
ϕ
− ≤ ≤
c, Các giá trị hiệu dụng:
- Cường độ hiệu dụng của dđxc là đại lượng có giá trị bằng cường độ của một dđ không đổi, sao cho khi đi qua
cùng một điện trở R, trong cùng một khoảng thời gian thì công suất tiêu thụ của R bởi dđ không đổi ấy bằng
công suất tiêu thụ trung bình của R bởi dđxc nói trên.
- Điện áp hiệu dụng cũng được định nghĩa tương tự.
- Giá trị hiệu dụng bằng giá trị cực đại của đại lượng chia cho
2
.

1
.

4
t
ϕ
ω

∆ =
Với
1
0
os
U
c
U
ϕ
∆ =
, (0 < ∆ϕ < π/2) (∆t: thời gian đèn sáng trong 1 chu kì)
- C
//
= C
1
+ C
2
; C
nt
= (C
1
C

U
I
R
=

0
0
U
I
R
=
Lưu ý: Điện trở R cho dòng điện không đổi đi qua và có
U
I
R
=

- Đoạn mạch chỉ có cuộn thuần cảm L: u
L
nhanh pha hơn i là π/2, ϕ = ϕ
u
– ϕ
i
= π/2

L
U
I
Z
=

I
Z
=
với
1
C
Z
C
ω
=
là dung kháng
Lưu ý: Tụ điện C không cho dòng điện không đổi đi qua (cản trở hoàn toàn).
- Đoạn mạch RLC không phân nhánh
GV NGUYỄN VĂN HÒA LONG
10
2 2 2 2 2 2
0 0 0 0
; ( ) ( ) ( )
L C R L C R L C
U
I Z R Z Z U U U U U U U U
Z
= = + − ⇒ = + − ⇒ = + −

tan ; sin ; os
L C L C
Z Z Z Z
R
c
R Z Z

= Z
C
hay
1
LC
ω
=
⇒ ϕ = 0 thì u cùng pha với i.
Lúc đó
Max
U
I =
R
gọi là hiện tượng cộng hưởng dòng điện
- Nếu đoạn mạch không có đủ cả 3 phần tử R, L, C thì số hạng tương ứng với phần tử thiếu trong các công thức
của ĐL Ôm có giá trị bằng không.
- Nếu trong mạch có cuộn dây với hệ số tự cảm L và điện trở thuần (điện trở hoạt đông) thì cuộn dây đó tương
đương mạch gồm L nt R.
4. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch RLC:
- Công suất tức thời: P = UIcosϕ + UIcos(2ωt + ϕ )
- Công suất trung bình (công suất tiêu thụ): P = UIcosϕ = I
2
R.
- Công suất tỏa nhiệt: P
R
= RI
2
.
- Hệ số công suất: cosϕ = = =
- Công suất tiêu thụ của đoạn mạch phụ phuộc vào giá trị của cosϕ, nên để sử dụng có hiệu quả điện năng tiêu

; cosϕ = = 1 ==> R = Z.
5. Máy phát điện xoay chiều một pha:
- Hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, biến cơ năng thành điện năng.
- Cấu tạo gồm 3 bộ phận : + Bộ phận tạo ra từ trường gọi là phần cảm : Là các nam châm
+ Bộ phận tạo ra dòng điện gọi là phần ứng: Là khung dây
+ Bộ phận đưa dđ ra ngoài gọi là bộ góp: Gồm 2 vành khuyên và 2 chổi quét
- Trong các máy phát điện: Rôto là phần cảm ; Stato là phần ứng.
- Trong máy phát điện công suất nhỏ (không trình bày trong chương trình phổ thông):
Rôto (bộ phận chuyển động) là phần ứng ;
Stato (bộ phận đứng yên) là phần cảm.
- Tấn số dòng điện do máy phát phát ra : f = . Với p là số cặp cực, n là số vòng quay của rôto/phút.
= np . Với p là số cặp cực, n là số vòng quay của rôto/giây.
- Từ thông gửi qua khung dây của máy phát điện Φ = NBScos(ωt +ϕ) = Φ
0
cos(ωt + ϕ)
Với Φ
0
= NBS là từ thông cực đại, N là số vòng dây, B là cảm ứng từ của từ trường, S là diện tích của vòng
dây, ω = 2πf
- Suất điện động trong khung dây: e = - φ’ = ωNBSsin(ωt +ϕ) = ωNSBcos(ωt + ϕ -
2
π
) = E
0
cos(ωt + ϕ -
2
π
)
Với E
0

2
os( )
3
2
os( )
3
e E c t
e E c t
e E c t
ω
π
ω
π
ω
=
= −
= +
trong trường hợp tải đối xứng thì
1 0
2 0
3 0
os( )
2
os( )
3
2
os( )
3
i I c t
i I c t

- Hoạt động: Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Cấu tạo: + Lõi biến áp: Là các lá sắt non pha silic ghép lại. Tác dụng dẫn từ.
+ Hai cuộn dây quấn:
• Cuộn dây sơ cấp D
1
có hai đầu nối với nguồn điện có N
1
vòng.
• Cuộn dây thứ cấp D
2
có hai đầu nối với tải tiêu thụ có N
2
vòng.
• Tác dụng của hai cuộn dây là dẫn điện.
- Tác dụng của MBA: biến đổi điện áp của dđxc mà vẫn giữ nguyên tần số. MBA không có tác dụng biến đổi
năng lượng (công).
- Công thức máy biến áp:
1 1 2 1
2 2 1 2
U E I N
k
U E I N
= = = =
• Nếu k > 1: N
1
> N
2
<==> U
1
> U

điện (thông thường cosϕ = 1);
d
l
R
S
= ρ
là điện trở tổng cộng của dây tải điện (lưu ý: dẫn điện bằng 2 dây)
- Độ giảm điện áp trên đường dây tải điện: ∆U = R
d
I
- Hiệu suất tải điện:
đênđi
đi đi
P P P
H
P P
− ∆
= =

9. Động cơ không đồng bộ ba pha:
- Hoạt động : Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và từ trường quay.
- Cấu tạo: Gồm hai bộ phận chính là:
• Rôto (phần cảm): Là khung dây có thể quay dưới tác dụng của từ trường quay.
• Stato (phần ứng): Gồn 3 cuộn dây giống hệt nhau đặt tại 3 vị trí nằm trên 1 vòng tròn sao cho 3 trục của
3 cuộn dây ấy đồng qui tại tâm 0 của vòng tròn và hợp nhau những góc 120
0
.
- Khi cho dđxc 3 pha vào 3 cuộn dây ấy thì từ trường tổng hợp do 3 cuộn dây tạo ra tại tâm 0 là từ trường quay.
B = 1,5B
0

C

⇒ P
max
khi R =  Z
L
– Z
C
 (2)
Lúc này từ (1) và (2) ta có : P
max
= =
L C
2
U
2Ζ - Ζ
; cosϕ = =
- Khi R = R
1
hoặc R = R
2
thì P có cùng 1 giá trị ta có R
1
R
2
thỏa mãn pt bậc 2: PR
2
- U
2
R + P(Z

1
L
C
ω
=
thì I
Max
⇒ U
Rmax
; P
Max
còn U
LCMin
* Khi
2 2
C
L
C
R Z
Z
Z
+
=
thì
2 2
ax
C
LM
U R Z
U

Z R Z
Z
+ +
=
thì
ax
2 2
2 R
4
RLM
C C
U
U
R Z Z
=
+ −

c. Đoạn mạch RLC có C thay đổi:
* Khi Z
L
= Z
C
hay
2
1
C
L
ω
=
thì I

hoặc C = C
2
thì U
C
có cùng giá trị thì U
Cmax
khi
1 2
1 2
1 1 1 1
( )
2 2
C C C
C C
C
Z Z Z
+
= + ⇒ =
* Khi C = C
1
hoặc C = C
2
thì công suất P có cùng giá trị thì:
1 2
C C L
Z Z 2.Z+ =
* Khi
2 2
4
2

Max
⇒ U
Rmax
; P
Max
còn U
LCMin
* Khi
2
1 1
2
C
L R
C
ω
=

thì
ax
2 2
2 .
4
LM
U L
U
R LC R C
=

* Khi
2


1 2
ω ω ω
=
⇒ tần số
1 2
f f f=
11. Hai đoạn mạch AM gồm R
1
L
1
C
1
nối tiếp và đoạn mạch MB gồm R
2
L
2
C
2
nối tiếp mắc nối tiếp với nhau có
U
AB
= U
AM
+ U
MB
⇒ u
AB
; u
AM


=

2 2
2
2
tan
L C
Z Z
R
ϕ

=
(giả sử ϕ
1
> ϕ
2
)
Có ϕ
1
– ϕ
2
= ∆ϕ ⇒
1 2
1 2
tan tan
tan
1 tan tan
ϕ ϕ
ϕ

- Dòng điện qua cuộn dây là dđ dẫn, dđ qua tụ điện là dđ dịch (là sự biến thiên của điện trường giữa 2 bản tụ)
- Điện trường và từ trường là 2 mặt thể hiện khác nhau của 1 loại trường duy nhất là điện từ trường.
- Sóng điện từ là sự lan truyền trong không gian của điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Sóng
điện từ là 1 sóng ngang do nó có 2 thành phần là thành phần điện E và thành phần từ B vuông góc với nhau
và vuông góc với phương truyền sóng. Các vectơ E, B,v lập thành 1 tam diện thuận (xoay đinh ốc để vectơ E
trùng vectơ B thì chiều tiến của đinh ốc trùng với chiều của vectơ v)
- Sóng điện từ có mọi t/c như sóng cơ học (phản xạ, giao thoa, tạo sóng dừng ), ngoài ra nó còn truyền được
trong chân không.
- Để phát sóng điện từ người ta mắc phối hợp 1 máy phát dao động điều hoà với 1 ăngten (là 1 mạch dđ hở)
- Để thu sóng điện từ người ta mắc phối hợp 1 ăngten với 1 mạch dao động có tần số riêng điều chỉnh được (để
xảy ra cộng hưởng với tần số của sóng cần thu).
- Năng lượng của sóng tỉ lệ với bình phương của biên độ, với luỹ thừa bậc 4 của tần số. Nên sóng càng ngắn
(tần số càng cao, do λ = ) thì năng lượng sóng càng lớn.
+ Sóng dài : dùng để thông tin dưới nước.
+ Sóng trung: dùng để thông tin ở mặt đất, vào ban đêm thông tin tốt hơn ban ngày.
+ Sóng ngắn: dùng để thông tin ở mặt đất, kể cả ngày hay đêm. Do ít bị không khí hấp thụ, mặt khác sóng ngắn
phản xạ tốt trên mặt đất và trên tầng điện li, nên có thể truyền đi xa.
+ Sóng cực ngắn: dùng để thông tin vũ trụ.
- Sóng dài: bước sóng 10
3
m; tần số 3.10
5
Hz.
Sóng trung: bước sóng 10
2
m; tần số 3.10
6
Hz.
Sóng ngắn: bước sóng 10
1

0
os( )
2
B B c t
π
ω ϕ
= + +
Trong đó:
1
LC
ω
=
là tần số góc riêng
2T LC
π
=
là chu kỳ riêng

1
2
f
LC
π
=
là tần số riêng
0
0 0
q
I =ωq =
LC

2
2
0
q
= sin (ωt + φ)
2C
2
L
1
W = Li
2
- Năng lượng điện từ:
đ
W=W W
t
+
<==>
2
2 2
0
0 0 0 0
q
1 1 1
W = CU = q U = = LI
2 2 2C 2
* 1 số chú ý:
- Mạch dao động có tần số góc ω, tần số f và chu kỳ T thì W
đ
và W
t

C
C
u + i = I
L
- Góc quay của tụ xoay:
+ Công thức xđ điện dung của tụ điện phẳng:
9
.S
C
4 .9.10 .d
ε
=
π
+ Khi tụ quay từ α
min
đến α (để điện dung từ C
min
đến C) thì góc xoay của tụ là:
min
min max min
max min
C C
.( )
C C

∆α = α −α = α −α

+ Khi tụ quay từ vị trí α
max
về vị trí α (để điện dung từ C đến C

được tần số dao động là f
1
, mắc L với C
2
được tần số là f
2
.
+ Khi mắc nối tiếp C
1
với C
2
rồi mắc với L ta được tần số f thỏa :
2
2
2
1
2
fff +=
+ Khi mắc song song C
1
với C
2
rồi mắc với L ta được tần số f thỏa :
2
2
2
1
2
111
fff

( )
v
A x
ω
= +
2 2 2
0
( )
i
q q
ω
= +
µ R
F = -kx = -mω
2
x
2
q
u L q
C
ω
= =
GV NGUYỄN VĂN HÒA LONG
15
W
đ
W
t
(W
C

2
2
q
C
4. Sóng điện từ
- Vận tốc lan truyền trong không gian v = c = 3.10
8
m/s
- Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát hoặc thu được
bằng tần số riêng của mạch.
- Bước sóng của sóng điện từ
c
c2 LC
f
λ = = π

Với: c: vận tốc as trong chân không; C: điện dung của tụ điện (F); L:
độ tự cảm của cuộn dây (H).
- Lưu ý: Mạch dao động có L biến đổi từ L
Min
→ L
Max
và C biến đổi từ C
Min

C
Max
thì bước sóng λ của sóng điện từ phát (hoặc thu) λ
Min
tương ứng với L

• Ở nơn thu phải tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần
(sóng mang).
• Khi tín hiệu thu nhỏ phải khuyếch đại chúng bằng mạch
khuyếch đại.
- Lưu ý quan trọng: Sóng mang có biên độ bằng biên độ của sóng âm tần, có tần số bằng tần số của sóng
cao tần.
CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng tán sắc ánh sáng.
- Đ/n: Là hiện tượng ánh sáng bị tách thành nhiều màu khác nhau khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường
trong suốt.
- Đối với as trắng sau khi đi qua lăng kính thì bị tán sắc thành một dải màu như ở cầu vồng, tia đỏ lệch ít nhất
tia tím bị lệch nhiều nhất.
- Lưu ý:
+ Hiện tượng tán sắc ánh sáng sẽ xảy ra khi ánh sáng trắng đi qua lăng kính, thấu kính, giọt nước mưa,
lưỡng chất phẳng, bản mặt song song (các môi trường trong suốt)
+ Hiện tượng cầu vồng là do hiện tượng tán sắc ánh sáng.
+ Ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ hoặc bong bóng xà phòng (có màu sặc sỡ) là do hiện tượng
giao thoa ánh sáng khi dùng ánh sáng trắng.
GV NGUYỄN VĂN HÒA LONG
16
1 2 3 4
5
3
2
1
4 5
* Lưu ý: + Nếu tia tới là as trắng đi song song với đáy lăng kính, mà tia ló là chùm tia sáng cũng song song với
đáy của lăng kính. Thì tia tím ở trên tia đỏ ở dưới.
+ Nếu tia tới là as trắng sau khi qua lăng kính có 1 tia đi lệch là là mặt bên của lăng kính, thì các tia
còn lại có bước sóng dài hơn. VD: Sau khi qua LK tia vàng đi là là mặt bên thì các tia còn lại là đỏ, da cam.

t
t
c
v
n
v n
1 v v
c
v n
v
n

=


⇒ ⇒ = > ⇒ >


=


Vậy trong cùng 1 mt as đỏ truyền nhanh hơn as tím
⇒ Chiết suất của môi trường phụ thuộc vào bước sóng và tần số as. Thường thì chiết suất giảm khi λ tăng.
- Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng. Đối với ánh sáng màu đỏ chiết suất của
môi trường là nhỏ nhất, màu tím là lớn nhất.
- Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
Bước sóng của ánh sáng trắng: 0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm.
- Công thức lăng kính:
+ Tổng quát: sini
1

= i
2
, r
1
= r
2
= A/2 , D
min
=2.i –A;
min
D A A
sin n.sin
2 2
+
=
2. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
Hiện tượng ánh sáng bị lệch phương truyền khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ, hoặc gần mép những vật trong suốt
hoặc không trong suốt gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
3. Hiện tượng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng trong thí nghiệm Iâng).
- Đ/n: Là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng ánh sáng kết hợp trong không gian
trong đó xuất hiện những vạch sáng và những vạch tối xen kẽ nhau.
Các vạch sáng (vân sáng) và các vạch tối (vân tối) gọi là vân giao thoa.
- Hệ thống vân giao thoa đối với as đơn sắc: Là 1 hệ thống các vạch màu đơn sắc
và các vạch tối nằm xen kẽ.
Đối với as trắng: Chính giữa là vân sáng trung tâm, 2 bên là những dải màu tím ở
trong đỏ ở ngoài.
- Hiệu đường đi của ánh sáng (hiệu quang trình):
2 1
ax
d d d

2
> d
1
, k < 0 khi d
2
< d
1
.
- Vị trí (toạ độ) vân tối: ∆d = (k + 0,5)λ ⇒
; k Z
λD
x = (k + 0,5) = (k + 0,5).i
a
Î
Với các vân tối không có khái niệm bậc giao thoa. (Vân tối thứ 3 ứng với k = 2, thứ 5 ứng với k = 4 )
- Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp:
λD
i =
a
- Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng và khoảng vân đối
với môi trường đó là:
n
n n
D
i
i
n a n
l
l
l

+ Sớ vân tới trên cả trường giao thoa: (2n) nếu p < 0,5
2(n + 1) nếu p ≥ 0,5
+ Ví dụ L/2i = 4,5 ==> n = 4; p = 0,5 ==> số vân sáng là 9, số vân tối là 10.
L/2i = 5,45 ==> n = 5; p = 0,45 ==> số vân sáng là 11, số vân tới là 11.
L/2i = 3,72 ==> n = 3; p = 0,72 ==> số vân sáng là 7, số vân tối là 8.
- Biết khoảng vân i, biết vị trí của điểm M (x
M
) thì:
+ Tại M là vân sáng khi: = n (n ∈ N);
+ Tại M là vân tối khi: = n +
- Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có toạ độ x
1
, x
2
(giả sử x
1
< x
2
)
+ Vân sáng: x
1
≤ ki ≤ x
2
(kể cả M và N)
+ Vân tối: x
1
≤ (k+0,5)i ≤ x
2
(kể cả M và N)
Số giá trị k ∈ Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm


- Sự trùng nhau của các bức xạ λ
1
, λ
2
(khoảng vân tương ứng là i
1
, i
2
)
+ Trùng nhau của vân sáng: x
s
= k
1
i
1
= k
2
i
2
= ⇒ k
1
λ
1
= k
2
λ
2
=
+ Trùng nhau của vân tối: x

+ Vân sáng:
76,0
1
38,0 ≤=≤
D
ax
k
λ
⇒ các giá trị của k ⇒ λ
+ Vân tối:
76,0
5.0
1
38,0 ≤
+
=≤
D
ax
k
λ
⇒ các giá trị của k ⇒ λ
4. Sự xê dịch của hệ vân giao thoa:
a, Xê dịch do sự xê dịch của ng̀n S:
=
IO
OO' .SS'
IS


+

2
O’
O
e, n
S
S
1
S
2
O
M
N
I
α
d
1
d
2
D
S
1
S
2
= a = 2.d
1
.A(n - 1); i = λD/a
==>
)1n(A.d.2
)dd(
i

1
2
2

==
; khoảng vân
a
)dd(
i
2
/
1

=
;
Cách 1 Cách 2
+ Hoặc C2 để đệm một miếng bìa mỏng để 2 nửa thấu kính cách nhau 1 khoảng là b.
Hai ảnh phải là thật sẽ cho giao thoa, khoảng cách hai ảnh là:
/
1 1
1
b.(d + d )
a =
d
;
Miền giao thoa là:
1
21
d
)dd.(b

21
.
6. Các loại quang phổ:
a, Quang phổ phát xạ: Là quang phổ của ánh sáng do các chất rắn lỏng khí khi được nung nóng ở nhiệt độ cao
phát ra. Quang phổ phát xạ của các chất chia làm hai loại: quang phổ liên tục và quang phổ vạch.
* Quang phổ liên tục:
- Là 1 dải sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím, giống như quang phổ của ánh sáng mặt trời.
- Tất cả các vật rắn, lỏng, khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng đều phát ra quang phổ liên tục
GV NGUYỄN VĂN HÒA LONG
19
E
S
S
1
S
2
O
2
O
1
M
N
O
d
1
d
2
D
d
1

N
d
2
d
1
G
2
G
1
α
α
- Đặc điểm : quang phổ liên tục không phụ thuộc bản chất của nguồn sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của
vật phát sáng. Khi nhiệt độ của vật càng cao thì miền quang phổ càng mở rộng về as có bước sóng ngắn
- Ứng dụng: cho phép xác định nhiệt độ của nguồn sáng
* Quang phổ vạch:
- Là 1 hệ thống các vạch màu riêng rẽ ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.
- Khi kích thích khối khí hay hơi ở áp suất thấp để chúng phát sáng thì chúng phát ra quang phổ vạch phát xạ.
- Đặc điểm: Các nguyên tố khác nhau thì phát ra các qp vạch px khác nhau: ≠ về số lượng vạch, độ sáng, vị trí,
màu sắc của các vạch và độ sáng tỉ đối của các vạch.
- Ứng dụng: Dùng để phân tích thành phần mẫu vật.
b, Quang phổ hấp thụ:
- Là 1 hệ thống các vạch tối riêng rẽ nằm trên 1 nền quang phổ liên tục.
- Cần 1 nguồn sáng trắng để phát ra QPLT, giữa nguồn sáng và máy qp là đám khí hay hơi được đốt cháy để
phát ra qp vạch hấp thụ. (Qp của mặt trời mà ta thu được trên trái đất là qp hấp thụ. Bề mặt của Mặt Trời
phát ra quang phổ liên tục)
- Đặc điểm: Nhiệt độ của nguồn phát ra qp vạch hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn phát ra qp liên tục.
- Ứng dụng: Trong phép phân tích quang phổ.
* Hiện tượng đảo sắc ánh sáng:
Là hiện tượng khi nguồn phát ra qplt đột nhiên mất đi thì nền qplt mất đi, các vạch tối của qp vạch hấp thụ trở
thành các vạch màu của qp vạch phát xạ. Lúc đó nguồn phát ra qp vạch hấp thụ trở thành nguồn phát ra qp vạch

• Tác dụng mạnh lên kính ảnh, làm phát quang một số chất, làm ion hóa không khí, gây ra những phản
ứng quang hóa, quang hợp.
• Bị thủy tinh và nước hấp thụ mạnh.
• Có một số tác dụng sinh học
- Ứng dụng :
• Dùng để khử trùng, chữa bệnh còi xương. (Ứng dụng của td sinh học: hủy diệt tế bào)
• Phát hiện vết nứt, vết xước trên bề mặt sản phẩm. (Ứng dụng của td làm phát quang một số chất)
c, Tia Rơnghen:
- Phát hiện tia X: Mỗi khi một chùm tia catôt – tức là chùm tia eelectron có năng lượng lớn – đập vào một vật
rắn thì vật đó phát ra tia X.
- Bản chất : là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn cỡ 10
-11
m ÷ 10
-8
m
- Tính chất :
• Có khả năng đâm xuyên lớn, có thể truyền qua giấy, gỗ . . . nhưng truyền qua kim loại thì khó hơn. Kim
loại có khối lượng riêng càng lớn thì ngăn cản tia Rơnghen càng tốt (chì . . )
• Tác dụng mạnh lên phim ảnh.
• Làm phát quang một số chất
• Làm ion hố chất khí
• Có tác dụng sinh lí, hủy hoại tế bào, diệt vi khuẩn
- Công dụng :
GV NGUYỄN VĂN HÒA LONG
20
• Trong y học : dùng để chiếu điện, chụp điện, chữa một số bệnh ung thư.
• Trong công nghiệp : dùng để dò khuyết tật bên trong sản phẩm, chế tạo máy đo liều lượng tia rơnghen.
6. Thang sóng điện từ:
- Sóng vô tuyến: Bước sóng từ vài chục km đến vài mm.
- Tia hồng ngoại: Bước sóng từ vài mini mét đến 0,76μm.

- Ứng dụng của các hiện tượng quang điện trong các tế bào quang điện, trong các dụng cụ để biến đổi các tín
hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện, trong các quang điện trở, pin quang điện.
2. Thuyết lượng tử ánh sáng.
- Giả thuyết của Plăng:
Lượng năng lượng mà mỗi lấn một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và
bằng hf; trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ, h là một hằng số. (h = 6,625.10
-34
Js).
- Năng lượng một lượng tử ánh sáng (hạt phôtôn)
hc
hf= =e
l
Trong đó h = 6,625.10
-34
Js là hằng số Plăng; c = 3.10
8
m/s là vận tốc ánh sáng trong chân không;
f, λ là tần số, bước sóng của ánh sáng (của bức xạ).
(Khi as truyền đi các lượng tử as không bị thay đổi, không phụ thuộc k/c tới nguồn sáng)
- Mỗi phôtôn của as đơn sắc có năng lượng: ε = hf = hc/λ = mc
2

==> Khối lượng tương đối tính của phôtôn: m = ε/c
2
= h/(cλ)
==> Động lượng của phôtôn: p = mc = h/λ
- Lưu ý: Không có phôtôn đứng yên, phôtôn chỉ tồn tại khi nó chuyển động – khi đứng yên khối lượng của nó
bằng không.
- Thuyết lượng tử ánh sáng:
+ AS được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.

÷
Vùng tím
: 0,38 0, 440m m
λ µ µ
÷
21
*Công thức Anhxtanhvề hiện tượng quang điện:
2
0Max
mv
hc
hf A
2
= = = +e
l
Trong đó
0
hc
A =
λ
là công thoát của kim loại dùng làm catốt;
λ
0
là giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt
v
0Max
là vận tốc ban đầu của electron quang điện khi thoát khỏi catốt
f, λ là tần số, bước sóng của ánh sáng kích thích
* Để dòng quang điện triệt tiêu thì U
AK

đo
= mv
o
2
/2 là động năng của electron ngay sau khi bứt ra khỏi catôt, thường thì E
đo
= 0.
==> E
đ
= eU
AK
- Định luật bảo toàn năng lượng: E
đ
= ε + Q = hf + Q
+ Động năng của electron biến thành năng lượng tia X và làm nóng đối catôt.
+ Với ε là năng lượng tia X và Q là nhiệt lượng làm nóng đối catôt.
- Bước sóng nhỏ nhất của bức xạ do ống Rơnghen phát ra ứng với trường hợp toàn bộ động năng của
electron E
đ
(ngay trước khi đập vào đối catôt) biến thành năng lượng ε của tia X:
Từ E
đ
= ε + Q = hf + Q ==> E
đ
≥ hf = hc/λ ==> λ ≥ hc/ E
đ
==> λ
min
= hc/ E
đ

e U = mv - mv
2 2
= E
đA
– E
đK
= E
đA
– (ε - A)
* Công suất chiếu sáng: P = Nε =N.hc/λ
Trong đó N là số phôtôn tới bề mặt KL hoặc được phát bởi nguồn trong 1 giây.
* Cường độ dòng quang điện bão hòa: I
bh
= n.e
Trong đó n là số electrôn quang điện đến anôt trong mỗi giây, e = 1,6.10
-19
C
* Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện):
n
H =
N
Với n và N là số electron quang điện bứt khỏi catốt và số phôtôn đập vào catốt trong 1 giây.
* Bán kính quỹ đạo của electron khi chuyển động với vận tốc v trong từ trường đều B :
α
sinBe
mv
R =
(
( )
Bv,=

- Lân quang: Là sự phát quang của các chất rắn, có đặc điểm là as phát quang có thể kéo dài 1 khoảng thời gian
nào đó sau khi tắt as kích thích. Ứng dụng: chế tạo các loại sơn trên các biển báo giao thông, tượng phát sáng
7. Tiên đề Bo - Quang phổ nguyên tử Hiđrô
- Tiên đề về trạng thái dừng: Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các
trạng thái dừng. Trong trạng thái dừng nguyên tử không bức xạ.
Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectrôn chỉ chuyển động quanh hạt nhân trên các quĩ đạo có bán
kính hoàn toàn xác định gọi là các quĩ đạo dừng.
- Tiên đề về sự bức xạ và haapf thị năng lượng của nguyên tử:
+ Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng E
cao
sang
trạng thái dừng có mức năng lượng E
thấp
(với E
cao
> E
thấp
) thì nguyên tử
phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu E
cao
- E
thấp
:
ε
= hf = = E
cao
- E
thấp
+ Ngược lại, nếu 1 nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng
thấp E

.
* Sơ đồ mức năng lượng
- Dãy Laiman: Nằm trong vùng tử ngoại
Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K
Lưu ý: Vạch dài nhất λ
LK
khi e chuyển từ L → K
Vạch ngắn nhất λ

K
khi e chuyển từ ∞ → K.
- Dãy Banme: Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một
phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy
Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L
Vùng ánh sáng nhìn thấy có 4 vạch:
Vạch đỏ H
α
ứng với e: M → L
Vạch lam H
β
ứng với e: N → L
Vạch chàm H
γ
ứng với e: O → L
Vạch tím H
δ
ứng với e: P → L
Lưu ý: Vạch dài nhất λ
ML
(Vạch đỏ H

- Laze là 1 nguồn sáng phát ra 1 chùm sáng có cường độ lớn dựa trên ứng dụng của hện tượng phát xạ cảm ứng
- Đặc điểm của tia laze có tính đơn sắc, tính định hướng, tính kết hợp rất cao và cường độ lớn.
- Tùy vào vật liệu phát xạ người ta chế tạo ra laze khí, laze rắn và laze bán dẫn.
Đối với laze rắn, laze rubi (hồng ngọc) là Al
2
O
3
có pha Cr
2
O
3
màu đỏ của tia laze là do as đỏ của hồng ngọc do
ion crôm phát ra khi chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản
9. Lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng:
- Ánh sáng vừa có t/c sóng, vừa có t/c hạt vậy as có lưỡng tính sóng hạt.
- Khi bước sóng của as càng ngắn (thì năng lượng của phôtôn càng lớn), thì t/c hạt thể hiện càng đậm nét:
Tính đâm xuyên, td quang điện, td iôn hóa, td phát quang.
GV NGUYỄN VĂN HÒA LONG
23
nhận phôtôn
phát phôtôn
E
cao
E
thấp
Laiman
K
M
N
O

1. Cấu tạo hật nhân nguyên tử, Đơn vị khối lượng nguyên tử:
a) Cấu tạo hạt nhân nguyên tử:
- Cấu tạo:
+ Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn (mang điện tích nguyên tố dương), và các nơtron (trung hoà
điện), gọi chung là nuclôn.
+ Hạt nhân của các nguyên tố có nguyên tử số Z thì chứa Z prôton và N nơtron; A = Z + N đc gọi là số khối.
+ Các nuclôn liên kết với nhau bởi lực hạt nhân. Lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực
hấp dẫn; nó là loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân (lực tương tác mạnh). Lực hạt nhân
chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (cỡ 10
-15
m).
- Bán kính hạn nhân tăng chậm theo số khối A: r = r
0
.A
1/3
. Với r
0
= 1,2 Fecmi; 1 Fecmi = 10
-15
m.
- Đồng vị: Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôton Z nhưng khác số nơtron N gọi là các đồng vị.
b) 1 số đơn vị hay dùng trong VLHN:
- Đơn vị khối lượng nguyên tử: Đơn vị u có giá trị bằng khối lượng nguyên tử của đồng vị
12
6
C
, cụ thể:
1u = 1,66055.10
-27
kg ; 1u = 931,5 ==> 1uc

6
; k ↔ 10
3
; m ↔ 10
-3
; µ ↔ 10
-6
; n ↔ 10
-9
; p ↔ 10
-12

2. Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, năng lượng liên kết:
- Hạt nhân có khối lượng nghỉ m
0
, chuyển động với vận tốc v, có năng lượng tính theo công thức:E = m
0
c
2
+ W
đ
Trong đó W
đ
= m
0
v
2
/2 = là động năng của hạt nhân.
- Một vật có khối lượng m
0

3. Phản ứng hạt nhân
a, Định nghĩa:
- Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân.
- Phản ứng hạt nhân được chia làm hai loại:
+ Phản ứng hạt nhân tự phát: là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt
nhân khác. A → C + D Trong đó A: hạt nhân mẹ; C: hạt nhân con; D: tia phóng xạ (α, β, )
+ Phản ứng hạt nhân kích thích: là quá trình các hạt nhân tương tác với nhau thành các hạt nhân khác.
A + B → C + D
- Phương trình phản ứng:
31 2 4
1 2 3 4
1 2 3 4
AA A A
Z Z Z Z
X X X X+ +®
Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, electrôn, phôtôn
- Trường hợp đặc biệt là sự phóng xạ: X
1
→ X
2
+ X
3
; X
1
là hạt nhân mẹ, X
2
là hạt nhân con, X
3
là hạt α hoặc β
b, Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân:

Trong đó: ∆E là năng lượng phản ứng hạt nhân

2
1
2
X x x
K m v=
là động năng chuyển động của hạt X
- Lưu ý: + Không có định luật bảo toàn khối lượng.
+ Mối quan hệ giữa động lượng p
X
và động năng K
X
của hạt X là:
2
X X X
p = 2m K
- Năng lượng phản ứng hạt nhân: ∆E = (M
0
- M)c
2

Trong đó:
1 2
0 X X
M m m= +
là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng.

3 4
X X

3
, X
4
có: Năng lượng liên kết riêng tương ứng là ε
1
, ε
2
, ε
3
, ε
4
.
Năng lượng liên kết tương ứng là ∆E
1
, ∆E
2
, ∆E
3
, ∆E
4
; Độ hụt khối tương ứng là ∆m
1
, ∆m
2
, ∆m
3
, ∆m
4

Năng lượng của phản ứng hạt nhân : ∆E = A

1
- ∆m
2
)c
2
c, Quy tắc dịch chuyển của sự phóng xạ
+ Phóng xạ α (
4
2
He
):
4 4
2 2
A A
Z Z
X He Y
-
-

• So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối giảm 4 đơn vị.
• Là hn Hêli (
e
H
4
2
), mang điện tích dương (+2e) nên bị lệch về bản âm khi bay qua tụ điện.
• Chuyển động với tốc độ cỡ 2.10
7
m/s, quãng đường đi được trong không khí cỡ 8cm, trong vật
rắn cỡ vài mm. ==> khả năng đâm xuyên kém, có khả năng iôn hóa chất khí.

phía bản dương của tụ.
• Hạt nơtrinô (v) không mang điện, không khối lượng (hoặc rất nhỏ) chuyển động với vận tốc của ánh
sáng và hầu như không tương tác với vật chất.
• Phóng ra với vận tốc gần bằng vận tốc as.
• Iôn hóa chất khí yếu hơn tia α.
• Khả năng đâm xuyên mạnh, đi được vài mét trong không khí và vài mm trong kim loại.
+ Phóng xạ β
+
(
1
0
e
+
):
0
1 1
A A
Z Z
X e Y
+ -

• So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối.
• Thực chất của phóng xạ β
+
là một hạt prôtôn biến thành một hạt nơtrôn, một hạt pôzitrôn và một hạt
nơtrinô:
p n e v
+
+ +®
• Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ β


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status